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公開：2024-11-07

【CVE-2024-50072】Linux kernelでVERW命令による保護機能の改善、32ビットモードでの安全性が向上に

text: XEXEQ編集部
（記事は執筆時の情報に基づいており、現在では異なる場合があります）

記事の要約

• Linux kernelでVERWによる#GP不具合を修正
• 32ビットモードでのMDS/RFDS緩和策の問題を解決
• コードセグメントセレクタを使用して安全性を向上

Linux kernelのVERW命令による保護機能の改善

Linux kernelの開発チームは、32ビットモードでのVERW命令による保護機能に関する重要な更新を2024年10月29日に公開した。VERW命令を使用したMDS/RFDS緩和策において、任意のユーザー値を持つセグメントレジスタが一般保護違反を引き起こす問題が確認されている。^[1]

この問題は、dosemu.binプロセスがvm86システムコールを実行する際に、32ビットモードでMDS/RFDSの緩和策が有効になっている場合に発生することが判明した。ユーザー空間からの復帰前にCLEAR_CPU_BUFFERSマクロがVERW命令を実行することで、不適切なセグメントレジスタの値が一般保護違反を引き起こすのだ。

開発チームは問題解決のため、VERW命令のオペランドにコードセグメントセレクタを使用する方式を採用した。この変更により、任意のユーザーdsによってVERWが一般保護違反を引き起こすことがなくなり、より安全なバッファクリアが実現できるようになっている。

Linux kernelのバージョン別影響範囲まとめ

一般保護違反について

一般保護違反とは、プロセッサが実行できない操作や不正なメモリアクセスを検出した際に発生するエラーのことを指す。主な特徴として以下のような点が挙げられる。

• セグメント制限を超えたメモリアクセス時に発生
• 特権レベルの違反時に検出される
• システムの安全性を保護する重要な機構

Linuxカーネルにおける一般保護違反は、特にVERW命令を使用したバッファクリア処理において重要な意味を持つ。ユーザー空間とカーネル空間の境界を保護する役割があり、セグメントレジスタの不適切な使用による問題を未然に防ぐことができるため、システムの安定性と信頼性を確保する上で重要な役割を果たしている。

Linux kernelのVERW命令改善に関する考察

コードセグメントセレクタを使用したVERW命令の改善は、システムの安全性と安定性を向上させる重要な一歩となった。特に32ビットモードでの動作において、ユーザー空間のセグメントレジスタ値に起因する問題を解決したことで、より信頼性の高いシステム運用が可能になるだろう。

今後は、同様のセグメント関連の問題が他の命令や機能でも発生する可能性があることを考慮する必要がある。特にレガシーなシステムコールやエミュレーション機能との互換性を維持しながら、最新のセキュリティ機能を実装することは継続的な課題となっている。

将来的には、VERWのような低レベルな命令の使用方法をより安全に抽象化し、開発者がミスを起こしにくい設計パターンを確立することが望まれる。この改善を足がかりに、より堅牢なメモリ保護機構の実装が進むことが期待できるだろう。

参考サイト

1. ^ CVE. 「CVE Record | CVE」. https://www.cve.org/CVERecord?id=CVE-2024-50072, (参照 24-11-07).

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